Видеопа́мять — это внутренняя оперативная память, отведённая для хранения данных, которые используются для формирования изображения на экране монитора[1].
Видеопамять относится к названиям англ.video memory, video Random-Access Memory (video RAM, VRAM — оперативная видеопамять, видео ОЗУ[2], видео RAM[3]),[4]video buffer — видеобуфер, refresh RAM — память регенерации[5], display memory — память дисплея, graphics memory, video storage[6], а также к названиям различных типов памяти. Термин «VRAM» иногда означает технологию двухпортовой DRAM, использовавшуюся в 1980-х годах.
В видеопамяти располагаются данные, отсылаемые затем на экран как изображение. При работе в текстовом режиме в видеопамяти находятся коды и атрибуты символов, в графическом режиме — битовая карта[5]. Часть видеопамяти, используемая под изображение для вывода на экран называется буфером (кадра) изображения (frame buffer)[7]. В текстовом режиме изображение состоит из символьной матрицы и область видеопамяти под него называется видеостраницей (video page)[8]. В обычном представлении процессор записывает данные в буфер изображения, после чего его считывает видеоконтроллер. Характеристиками видеопамяти являются её объём (memory size (МБайт, ГБайт)), тип (memory type), разрядность шины памяти (memory interface width, memory bus width (бит)), и тактовая частота (frequency, memory clock speed (МГц, ГГц))[8]. Пропускная способность (memory bandwidth (Гбайт/с)) вычисляется произведением разрядности шины на тактовую частоту[8].
GDDR5 имеет несколько обозначений частоты: опорная, реальная и эффективная. На опорной частоте (core clock) работают транзисторы в чипах памяти. Реальная — частота шины (I/O bus clock) на которой работают буферы чипов памяти и буферы контроллера памяти, она в два раза больше опорной. Эффективная — по технологии DDR скорость передачи данных в два раза больше частоты шины.[9] Пропускная способность определяется по формуле (частота x разрядность / 8) x множитель, где 8 переводит биты в байты, множитель 2 для GDDR3, 4 для GDDR5[10]. Скорость памяти (memory speed) также обозначают в битах в секунду (Gbps, Гбит/с) показывая скорость одной линии (пина) в чипе. Например, на видеокарте 8 чипов памяти, в одном чипе GDDR5 32 линии на 8 Gbps каждая, тогда 8x32x8 даст общую пропускную способность в 2048 Гбит/с или 256 ГБайт/с[11].
Видеопамять используется для временного хранения, помимо непосредственно буфера изображения, и другие: текстуры, шейдеры, полигональные сетки, вершинные буферы, Z-буфер (удалённость элементов изображения в 3D-графике), и тому подобные данные графической подсистемы (за исключением, по большей части данных Video BIOS, внутренней памяти графического процессора и т. п.) и коды. При этом в видеопамяти может содержаться как непосредственно растровый образ изображения (экранный кадр), так и отдельные фрагменты как в растровой (текстуры), так и в векторной (многоугольники, в частности треугольники) формах. Программы для мониторинга, например RivaTuner и MSI AfterBurner, могут показывать объём используемой видеопамяти, Intel VTune отслеживает использование GPU пропускной способности памяти на чтение и запись. Программы-просмотрщики (VRAM Viewer) позволяют определять точное местоположение, просматривать и сохранять графические элементы из видеопамяти, например в эмуляторах.
Чтобы уменьшить объём используемой VRAM, разработчики приложений могут выбрать как текстуры хранятся в VRAM. Кроме 32-битного описания пиксела в RGBA8, применяются 16- (RGB5_A1, RGBA4) и 8- битные (RGBA2) описания или сжатия (например, для S3TC есть аппаратная поддержка). Урезанные форматы файлов ухудшают качество, а при сжатии появляются артефакты. Спрайты плотно упаковываются в текстурный атлас (задача об упаковке в контейнеры). Несколько текстур представляется как одна текстура с палитрой. При использовании ресурсоёмких настроек или ошибках в играх иногда возникает ошибка «ran out of video memory»[12]. DirectDraw[англ.] позволял разработчикам приложений прямой доступ к VRAM.
Процессор осуществляет запись по необходимости, а монитор обращается к ней непрерывно[8]. При обновлении буфера в моменты, когда предыдущее изображение отрисовано на дисплее не до конца или при использовании видеопамяти больше чем физически доступно[13], появляется артефакт разрыва изображения[англ.] (tearing, stuttering)[14]. Для более равномерного обновления буфера используют вертикальную синхронизацию[14].
Технологии
Унифицированная архитектура памяти en:Unified Memory Architecture (UMA) использует часть оперативной памяти как видеопамять. Под этим названием в разное время появлялись решения разных разработчиков. В технологии AGP-текстурирования графический процессор мог обращаться, помимо собственной памяти видеокарты, к файлам в оперативной памяти. В решениях Intel для встроенной графики объём видеопамяти выделяется динамически[15][16] (Intel Dynamic video memory technology, DVMT) до половины[17] системной памяти или меньше[18], а UEFI позволяет настраивать максимальный размер видеопамяти и апертуру[19]. В решениях Nvidia и Apple графическая и системная память используют общее адресное пространство[20]. В 2004 году ATI и Nvidia использовали HyperMemory и TurboCache[англ.] для удешевления видеокарт.
Технологии Microsoft DirectStorage API и RTX IO позволяют загружать данные из NVMeSSD напрямую в VRAM без использования CPU и системной памяти.[21]
В технологии объединения карт Nvidia SLI объём VRAM не удваивался, так как данные дублировались между VRAM двух карт. В начале, карта с большим объёмом подстраивалась под карту с меньшим и избыток объёма не использовался. С 100.xx версии драйверов в SLI объединялись только карты с совпадающим объёмом памяти.
Разгон
Разгон VRAM возможен через изменение параметров в BIOS видеокарты[22] или используя специальные утилиты настройки видеокарты. Некоторые производители разрабатывают такие утилиты для собственных видеокарт, предоставляя возможность как ручного, так и автоматического разгона основанного на алгоритмах разработчика. Настройки VRAM позволяют кастомизировать тактовые частоты памяти и напряжения, а также тайминги для уменьшения задержек.[23] В кастомизированных режимах работы ей требуется адекватный контроль и отвод тепла. В некоторых чипах GDDR встроены датчики температуры для защитных механизмов (downclocking). Micron для GDDR5, GDDR5X и GDDR6 указывает maximum junction temperature в 100°С.[24][25]
История
В 1970-х в видеопамяти располагались данные текстового режима. После удешевления чипов памяти стало возможным хранить в видеопамяти графику в пикселях. В 80-90-х объём размещаемой на графических адаптерах VRAM быстро рос.
В 1981 году MDA имел 4 КБ VRAM и CGA — 16 КБ, Intel iSBX 275 в 1983 — 32 КБ, ATI Graphics Solution Rev 3[англ.] в 1986 — 64 КБ, VGA в 1986—256 КБ, NV1 в 1995 — 2 МБ, RIVA 128 в 1997 — 4 МБ, RIVA TNT в 1998 — 16 МБ, GeForce 256 в 1999 — 32 МБ. К концу 2000-х объём достиг 2 ГБ. В 2000 видеокарты в основном содержали 64 МБ (Radeon 7500 — 128 МБ), 2001—256 МБ, 2005—512 (GeForce 6600), 2007—1024 МБ (GeForce 8600 GT), 2008—2048 МБ (Radeon HD 4870). К 2015 объём достиг 8 ГБ. В 2011 — 3072 МБ (GeForce GT 440), 2012 — 4096 МБ (GeForce GTX 670), 2013 — 6144 МБ (GeForce GTX Titan), 2014 — 8192 МБ (Radeon R9 290X). Хотя в 2015 году вышла топовая модель видеокарты с 12 ГБ VRAM (GeForce Titan X), в 2018 — 24 ГБ (Titan RTX) и 32ГБ (Titan V CEO), к 2020 году в большинстве выпускаемых видеокарт предлагалось 2-8 ГБ VRAM.
В профессиональных вариантах видеокарт обычно добавляется больший объём видеопамяти. В 1980-х у IBM Professional Graphics Controller было 320 КБ из 40 чипов DRAM по 64 КБ. В 2020 у Quadro RTX 8000 было 48 ГБ, а с объединением карт через NVLink расширялось до 96 ГБ.
Для совместимости с 32-битными ОС[31] объём VRAM, напрямую доступной CPU через PCI, был ограничен 256 Мбайтами. В 2008 году в стандарт PCI Express 3.0 была добавлена технология Resizable BAR, которая обеспечивает доступ ко всему объёму видеопамяти.[32][33] В AMD технология называлась Smart Access Memory (SAM).
При изготовлении видеокарт уже достаточно давно используется память GDDR3. На смену ей пришла GDDR4, которая имеет более высокую пропускную способность, чем GDDR3; однако GDDR4 не получила широкого распространения вследствие плохого соотношения «Цена-производительность» и ограниченно использовалась лишь в некоторых видеокартах верхнего ценового сегмента (например Radeon X1950XTX, HD 2900 XT, HD3870). Далее появилась память GDDR5, которая по состоянию на 2012 год является наиболее массовой, GDDR3 используется в бюджетном сегменте. В 2018 году в топовых видеокартах устанавливается память типа HBM и HBM2, GDDR5X и GDDR6. По статистике Steam в 2018 году 2GB VRAM было у 32 % их игроков, 4GB — 19 % и 1GB — 17 %[34]. В системных требованиях к играм часто указывают необходимый объём VRAM для разных уровней настроек[35].
Объём памяти большего количества современных видеокарт варьируется от 256 МБ (например, AMDRadeonHD 4350)[36] до 48 ГБ (например, NVIDIAQuadro RTX 8000)[37]. Поскольку доступ к видеопамяти GPU и другими электронным компонентами должен обеспечивать желаемую высокую производительность всей графической подсистемы в целом, используются специализированные высокоскоростные типы памяти, такие, как SGRAM, двухпортовые (англ.dual-port) VRAM, WRAM, другие. Приблизительно с 2003 года видеопамять, как правило, базировалась на основе DDR технологии памяти SDRAM, с удвоенной эффективной частотой (передача данных синхронизируется не только по нарастающему фронту тактового сигнала, но и ниспадающему). И в дальнейшем DDR2, GDDR3, GDDR4, GDDR5 и на момент 2016 года[38]GDDR5X. С выходом серии высокопроизводительных видеокарт AMD Fury совместно с уже устоявшейся на рынке памятью GDDR начала использоваться память нового типа HBM, предлагая значительно большую пропускную способность и упрощение самой платы видеокарты, за счёт отсутствия необходимости разводки и распайки чипов памяти. Пиковая скорость передачи данных (пропускная способность) памяти современных видеокарт достигает 480 ГБ/с для типа памяти GDDR5X (например, у NVIDIA TITAN X Pascal[39]) и 672 ГБ/с для типа памяти GDDR6 (например, у TITAN RTX[40]).
Устройство
Видеопамять располагается на видеоадаптере или выделяется как часть от оперативной памяти[41]. Как правило, чипы оперативной памяти современной видеокарты припаяны прямо к текстолиту печатной платы, в отличие от съёмных модулей системной памяти, которые вставляются в стандартизированные разъёмы ранних видеоадаптеров.
Отдельная видеокарта с собственной памятью. Данные копируются через шину PCI Express
Интегрированной видеокарте выделяется системная память
Интегрированная видеокарта с общей памятью (HSA)
Шина данных
Видеопамять отличается от «обычной» системной ОЗУ более жёсткими требованиями к ширине шины. Графическая шина данных — это магистраль, связывающая графический процессор и память видеокарт.
Имеет значение соотношение количества памяти, её типа и ширины шины данных: 512 МБ DDR2, при ширине шины данных в 128 бит, будет работать медленнее и гораздо менее эффективно, чем 256 МБ GDDR3 при ширине шины в 128 бит и т. п. По понятным причинам, 256 МБ GDDR3 с шириной шины 256 бит лучше, чем 256 МБ GDDR3 с шириной шины в 128 бит и т. п.
Производство
Производители видеокарт не изготавливают VRAM самостоятельно, а закупают её. Некоторые известные производители VRAM — Samsung, Micron, Elpida Memory[англ.] и Hynix.[42] Разработчик видеокарты предусматривает в дизайне несколько конфигураций и оставляет тип, количество и размещение компонентов на плате на выбор производителей. На разных моделях одного референсного дизайна видеокарты может быть установлено разное количество чипов памяти предусмотренных типов, а также они могут быть расположены как на верхней, так и на нижней стороне платы.
Также стоит учитывать, что из-за относительно невысокой стоимости видеопамяти многие производители видеокарт устанавливают избыточное количество видеопамяти (4, 6 и 8 Гбайт) на слабые видеокарты с целью повышения их маркетинговой привлекательности. На видеокартах чипы памяти обычно располагают вокруг видеопроцессора, чтобы отводить тепло от них общим с процессором кулером.
↑ 12Кочергин В. И. Англо-русский толковый научно-технический словарь по системному
анализу, программированию, электронике и электроприводу. — Томск, 2008. — Т. 1. — С. 636. — 652 с. — ISBN 5-7511-1937-1.
↑Кочергин В. И. Большой англо-русский толковый научно-технический словарь. — Томск: Издательство Томского Университета, 2016. — ISBN 978-5-7511-2332-1.
↑ 12Пивняк Г. Г.буфер (кадра) изображения // Толковый словарь по информатике. — Днепропетровск, 2008. — ISBN 978-966-350-087-4.
↑Фридланд А. Я.видеопамять // Информатика и компьютерные технологии: Основные термины: Толковый словарь. — 3-е изд. — М.: Астрель, 2003. — С. 32. — 272 с. — ISBN 5-271-04324-X.
Envoy Air IATA ICAO Kode panggil MQ EGF (berakhir 17 April 2014)ENY (per 18 April 2014) EAGLE FLIGHT (berakhir 17 April 2014)ENVOY (per 18 April 2014) Didirikan1998 (sebagai American Eagle Airlines) 2014 (sebagai Envoy)Penghubung Bandar Udara Internasional Dallas/Fort Worth Bandar Udara Internasional John F. Kennedy (New York) Bandar Udara Internasional Miami Bandar Udara Internasional O'Hare (Chicago) Program penumpang setiaAAdvantage (American Airlines)Lounge bandaraAdmirals ClubAliansiOnew...
Si ce bandeau n'est plus pertinent, retirez-le. Cliquez ici pour en savoir plus. Cet article ne cite pas suffisamment ses sources (août 2010). Si vous disposez d'ouvrages ou d'articles de référence ou si vous connaissez des sites web de qualité traitant du thème abordé ici, merci de compléter l'article en donnant les références utiles à sa vérifiabilité et en les liant à la section « Notes et références » En pratique : Quelles sources sont attendues ? Comm...
Piano di SorrentoKomuneComune di Piano di SorrentoLokasi Piano di Sorrento di Provinsi NapoliNegara ItaliaWilayah CampaniaProvinsiNapoli (NA)Luas[1] • Total7,34 km2 (2,83 sq mi)Ketinggian[2]96 m (315 ft)Populasi (2016)[3] • Total12.991 • Kepadatan1,800/km2 (4,600/sq mi)Zona waktuUTC+1 (CET) • Musim panas (DST)UTC+2 (CEST)Kode pos80063Kode area telepon081Situs webhttp://www.comune.pi...
County in Missouri, United States County in MissouriGasconade CountyCountyThe Gasconade County Courthouse in HermannLocation within the U.S. state of MissouriMissouri's location within the U.S.Coordinates: 38°26′N 91°31′W / 38.44°N 91.51°W / 38.44; -91.51Country United StatesState MissouriFoundedNovember 25, 1820Named forGasconade RiverSeatHermannLargest cityOwensvilleArea • Total524 sq mi (1,360 km2) • Land518...
Chantal AkermanChantal Akerman pada 2012LahirChantal Anne Akerman(1950-06-06)6 Juni 1950Brussels, BelgiaMeninggal5 Oktober 2015(2015-10-05) (umur 65)Paris, PerancisSebab meninggalBunuh diriKebangsaanBelgiaPekerjaanArtis, sutradara film, profesor, penulis naskah, produser filmTahun aktif1968–2015Karya terkenalJeanne Dielman, 23 quai du Commerce, 1080 Bruxelles Chantal Anne Akerman (bahasa Prancis: [akɛʁman]; 6 Juni 1950 – 5 Oktober 2015) adalah seorang ...
دوري أبطال أوروبا 2010–2011تفاصيل المسابقةالتواريخ29 يونيو 2010 – 28 مايو 2011الفرق32 (دور المجموعات)76 (المجموع) (من 52 اتحاد)المراكز النهائيةالبطل برشلونةالوصيف مانشيستر يونايتدإحصائيات المسابقةالمباريات الملعوبة213الأهداف المسجلة589 (2٫77 لكل مباراة)أفضل هداف ليونيل ميسي (12...
1997 unsolved murder in England Billie Jo JenkinsBorn29 March 1983East London, EnglandDied15 February 1997 (aged 13)Hastings, East Sussex, EnglandCause of deathMurder by beating Billie-Jo Margaret Jenkins (29 March 1983 – 15 February 1997)[1] was an English girl who was murdered in Hastings, East Sussex in February 1997. The case gained widespread media attention and remains unsolved. Her foster father, Siôn Jenkins, was originally convicted for the crime, but after two retria...
Tabletop miniature wargame Battlesystem 1st Edition Battlesystem is a tabletop miniature wargame designed as a supplement for use with the Dungeons & Dragons role-playing game. The original Battlesystem was printed as a boxed set in 1985 for use with the first edition AD&D rules. For the second edition of AD&D, a new version of Battesystem was printed as a softcover book in 1989. First edition Contents Battlesystem was first released in 1985, compatible with either Advanced Dungeo...
Study of the internal structure of plants Chloroplasts in leaf cells of the moss Mnium stellare Plant anatomy or phytotomy is the general term for the study of the internal structure of plants. Originally, it included plant morphology, the description of the physical form and external structure of plants, but since the mid-20th century, plant anatomy has been considered a separate field referring only to internal plant structure.[1][2] Plant anatomy is now frequently investiga...
John McHugh 21º Segretario all'Esercito degli Stati UnitiDurata mandato21 settembre 2009 –1º novembre 2015 PresidenteBarack Obama PredecessorePete Geren SuccessoreEric Fanning Membro della Camera dei Rappresentanti - New York, distretto n.23Durata mandato3 gennaio 2003 –21 settembre 2009 PredecessoreSherwood Boehlert SuccessoreBill Owens Membro della Camera dei Rappresentanti - New York, distretto n.24Durata mandato3 gennaio 1993 –3 gennaio 20...
King of the Franks (r. 768–771) of the Carolingian dynasty This article is about the first Frankish king named Carloman. For his uncle, the first Carloman of the Carolingian dynasty, see Carloman (mayor of the palace). Carloman IA denarius minted by Carloman IKing of the FranksReign9 October 768 – 4 December 771PredecessorPepin the ShortSuccessorCharles IBorn28 June 751Died4 December 771(771-12-04) (aged 20)SpouseGerbergaIssuePepinSecond sonHouseCarolingian dynastyFatherPepin the Sho...
Bethlehem RecordsStato Stati Uniti Fondazione1953 a New York Fondata daGus Wildi Chiusura2015 Sede principaleNew York SettoreEtichetta discografica ProdottiJazz Modifica dati su Wikidata · Manuale La Bethlehem Records è stata un'etichetta discografica statunitense indipendente fondata da Gus Wildi nel 1953.[1] Indice 1 Storia 1.1 Acquisizioni selezionate 2 Discografia 2.1 Serie BCP 1000 2.2 Serie 'Deluxe' 12 pollici BCP 2.3 Serie 5000 2.4 Serie 6000 3 Note 4 Collegamen...
Amendment to extend Seanad representation Seventh Amendment of the Constitution of Ireland 5 July 1979 (1979-07-05) To extend Seanad representation to graduates of other third-level institutionsResults Choice Votes % Yes 552,600 92.40% No 45,484 7.60% Valid votes 598,084 96.06% Invalid or blank votes 24,562 3.94% Total votes 622,646 100.00% Registered voters/turnout 2,179,466 28.57% The Seventh Amendment of the Constitution (Election of Members of Seanad Éireann by Institution...
The Current FE41 Sony Vaio FE series started in 2006 with the FE11 and ends in 2007 with the FE41. The FE series was designed as an entertainment notebook that is suitably portable. The FE series includes FE11, FE21, FE28, FE31, FE41 and FE48 models. They possess various types of a 15.4 1280x800 X-Black screen either with one or two backlight lamps. It is not widely known that the type and quality of the LCD matrix has also widely varied. The FE11 (and supposedly FE21) series has a rare type ...
Italian semiotician (1939–2020) Paolo FabbriFabbri in 2013Born(1939-04-17)17 April 1939Rimini, Emilia-Romagna, Kingdom of ItalyDied2 June 2020(2020-06-02) (aged 81)Rimini, Emilia-Romagna, ItalyAcademic backgroundAlma materUniversity of FlorenceÉcole Pratique des Hautes ÉtudesAcademic workDisciplineSemioticsInstitutionsUniversity of Urbino (1967–76)University of Bologna (1977–2003)University of Palermo (1986–90)Università Iuav di Venezia (2003–09)Notable ideasRay cat Paolo Fa...
第二十六屆夏季奧林匹克運動會主辦城市 美国佐治亚州亚特兰大口號世纪的慶典(英語:The celebration of the century)參賽國家及地區197參賽運動員10318比賽項目26大项271小项開幕典禮1996年7月19日閉幕典禮1996年8月4日正式宣佈開幕美國總統 比尔·克林顿運動員代表宣誓特雷莎·爱德华兹(籃球)裁判員代表宣誓霍比·比林斯利(英语:Hobie Billingsly)(跳水)奧運聖火点燃穆罕...